工(gong)業控制系統 作(zuò)爲工廠流程的(de)一部分出現在(zai)世人面前大約(yue)是🐉在十八☀️世紀(jì)中期，但事實上(shàng)，古代的希臘人(rén)與阿拉伯人就(jiù)已💯經開始在諸(zhu)如水鍾、油燈這(zhè)樣的裝置中使(shǐ)用浮動閥門❗進(jin)行自動控制了(le)。世界上*台有記(ji)載的自動控制(zhi)設備是公元前(qián)二百五十年左(zuo)右埃及✍️人所使(shǐ)用的水鍾。這台(tai)水鍾以水作爲(wèi)動力進行計💋時(shi)與矯正，将世界(jiè)zui準确計時工具(ju)的頭銜保持了(le)将近兩千年，直(zhi)到擺鍾被發明(míng)。

1745年，安裝在(zai)風車中控制磨(mó)盤間的間隙，已(yi)經開始由自動(dòng)裝置進🌈行控制(zhì)。這種控制機構(gou)是zui早真正用于(yu)工業的控⭕制系(xì)統之一，并且zui終(zhong)導緻了由蒸汽(qi)引擎引發的*次(cì)工業革命。

之後的一個多(duo)世紀，絕大部分(fen)的工業控制系(xi)統所💞關注的重(zhòng)點是對蒸汽系(xì)統中的溫度、壓(ya)力、液面以及機(jī)器轉速的控制(zhi)。但随着工業革(gé)命的深入，十八(ba)世紀中期至二(er)十世紀初，工業(yè)控制系統開始(shǐ)了有史以來*次(cì)全面發展：

航海：由于大型(xing)船隻的使用，舵(duò)面轉向因流體(ti)動力學的改變(biàn)變得更加複雜(za)。與此同時，操作(zuo)機構與舵面之(zhī)間傳動機構的(de)🐇增多💛及增大導(dǎo)緻動作響應時(shi)😘間更加緩慢。 1873年，讓 .約(yue)瑟夫 .萊昂(áng) .法爾，一名(míng)法國企業家兼(jian)工程師，發明了(le)被其稱爲🌈“動❤️力(li)輔助器”的裝置(zhì)來解決上述問(wen)題。今天，經後人(rén)🐕改進，他的發明(míng)有了㊙️新的名字(zi)：伺服機構。

制造業：這一時(shi)期，繼電器開始(shǐ)在工廠中大量(liang)使用。通❌過繼電(dian)器構築的邏輯(ji)（如“開 /關”和(he)“是 /否”）代替(ti)了之前使用人(ren)工的制造業控(kòng)制方式。今天廣(guang)🐉泛用🤞于工業控(kòng)制系統的可編(biān)程邏輯控制器(qi)（ ProgrammableLogicController： PLC）就是(shi)繼電器邏輯發(fa)展的産物。

電力：新興的電(diàn)力行業也在這(zhe)一時期投入大(dà)量資金進行工(gōng)♊業控制系統的(de)構建。比如設計(ji)并發明了用于(yu)控制電壓或者(zhe)✂️電流‼️使其保持(chí)恒定的電力監(jiān)測與控🈲制系統(tong)🍓。到 1920年，雖然(ran)絕大多數控制(zhi)手段隻是簡單(dān)的“開 /關”，*控(kong)制室已經成爲(wèi)大型工廠和電(dian)站的标準配置(zhì)。*控制室中🌍的💛記(ji)錄器能夠對系(xi)統運行狀況進(jin)行繪制或💛者使(shǐ)用彩色燈泡反(fǎn)映系統狀态，操(cao)作員則以🔅此爲(wèi)依♈據對某些開(kāi)關進行操作，完(wán)成對系統的控(kòng)制。用于現代電(diàn)廠的👨‍❤️‍👨工業控制(zhi)🔅系統已現雛形(xíng)。

交通：工業(ye)控制系統在交(jiao)通領域的發展(zhǎn)得益于用于🧡控(kong)制平衡以及自(zi)動駕駛的陀螺(luó)儀的使用。這一(yī)時期，埃爾默？斯(sī)佩裏發明了早(zao)期的主動式平(ping)衡裝置。到 1930年，許多航空公(gong)司在遠距離飛(fēi)行中都使用他(ta)發明🤩的🤟自動駕(jia)駛儀。

研究(jiu)： 1932年，“負反饋(kui)”的概念被納入(rù)到控制理論中(zhong)并用于新型控(kòng)制系☂️統的設計(ji)，并完成控制領(ling)域中“标準閉環(huan)分析”方法的建(jiàn)立。

這一時(shí)期，工業控制系(xì)統所面臨的大(da)多數問題是如(rú)何保證工業控(kong)制系統的可靠(kào)性及物理安全(quán)性。由于♻️經典控(kòng)制理論當時并(bing)未建立，相當多(duo)的控制☂️系統具(jù)有很高的失效(xiào)率。當時🙇‍♀️的工程(cheng)師常常碰到這(zhe)樣的問題，同樣(yang)一個控制系統(tong)在不同♻️控制環(huan)境中的可靠性(xing)🛀🏻相差極大，而他(tā)們能夠做的隻(zhī)有極爲有限的(de)定性分析。富有(you)經驗的工程師(shī)能夠在一定程(chéng)度上通過安全(quán)操作規✊範的形(xíng)式解決工業控(kong)制系統的物理(lǐ)安全問題以及(ji)一線工人的人(rén)身安全🥰問題。

1935年，工業控制(zhi)系統的啓蒙時(shi)期随着“通信大(dà)繁榮”的開始而(ér)結束。遠距離有(you)線及無線通信(xìn)技術的應用，标(biāo)志着工業控❓制(zhì)系統古典時期(qi)正式開始。

古典主義時期(qī)： 1935 年-1950 年(nián)

由于奠定(dìng)了現代工業控(kong)制理論及相關(guan)标準的基礎， 1935年至 1950年(nian)被很多學者稱(cheng)爲工業控制領(lǐng)域的古典主義(yi)時期。這👨‍❤️‍👨一時期(qi)的工業控制産(chan)業和相關标準(zhǔn)由四個美國組(zu)織所建立：

美國電報公司(sī)：專注于通信系(xi)統的帶寬拓寬(kuān)。

建設者鑄(zhù)鐵公司艾德 .史密斯帶領(ling)的過程工程師(shī)與物理學家團(tuan)隊：對自己所使(shi)用的工業控制(zhì)系統進行深入(rù)研究，并開始💯系(xi)統性地研究控(kong)制理論🎯。他們統(tong)一了控制領域(yu)的☔大量術語，遊(you)說美國機械工(gōng)程師協會（ ASME）将其編制成正(zheng)式文件，并且于(yu) 1936年成立了(le)監管委員會。

福克斯波羅(luó)公司：設計了*款(kuǎn)現代工業控制(zhi)中zui常用的反饋(kui)回路🤞控制部件(jian)，比例積分控制(zhì)器。

麻省理(li)工學院伺服機(jī)構實驗室：引入(ru)了控制系統“框(kuàng)圖”的概念，開始(shi)對工業控制系(xì)統進行模拟。

有了經典控(kong)制理論作爲基(jī)礎，工業控制系(xi)統的可靠性大(dà)大❗增加，同期的(de)“通信大繁榮”使(shi)工業控制領域(yu)的☔安全焦點從(cong)物理安全保障(zhàng)轉移爲通信安(ān)全保障，即防止(zhǐ)工業控制系統(tǒng)在信号傳輸過(guo)程中被幹擾或(huo)破壞。

戰争(zhēng)是這一時期工(gong)業控制系統理(li)論與技術蓬勃(bó)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼發展的重要原(yuan)因。第二次世界(jie)大戰期間，各國(guo)都将控制領域(yu)的專家彙集起(qi)來，解決諸多軍(jun)事上的控制問(wèn)題：移動平台穩(wen)定性問題㊙️、目标(biao)跟蹤問題以及(ji)移動目标射擊(jī)問題。而這些研(yán)🏒究成果，在戰後(hou)都很🌍快地轉換(huan)爲民用技術。有(yǒu)了戰時技術與(yu)理論的積累，工(gōng)業控制系統在(zai)百廢待興的戰(zhan)後時期進行了(le)大規模的🏃🏻‍♂️更新(xīn)換代：執行✏️機構(gòu)更加耐用、更加(jiā)精密；數據采集(jí)系統效率更高(gāo)、更具實時性；*控(kong)制機構的操作(zuò)更加直觀、更加(jia)簡🔞單。所有的發(fā)電廠、汽車🧡制造(zao)廠、煉油廠都全(quán)速運行，*不知道(dào)下一個飛躍即(ji)将來臨。